高速鐵路建設(shè)已被列人我國(guó)“十二五”計(jì)劃的 首要工作，火車運(yùn)行軌道加工需使用CRTS Ⅱ 650型 軌道板金剛石磨輪，磨輪制造標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)是從德國(guó) 博格集團(tuán)引人我國(guó)。近年來(lái)國(guó)內(nèi)一些企業(yè)在消化 吸收國(guó)外制造技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，國(guó)產(chǎn)化水平已 達(dá)到設(shè)計(jì)、使用要求，成本遠(yuǎn)低于國(guó)外產(chǎn)品。生產(chǎn)工藝大多以鍍鎳(或其合金)層作胎體利用撒砂 法將金剛石鑲嵌到42CrMo4〔或45鋼)材質(zhì)的基體上制成高鐵軌道板磨輪，加工生產(chǎn)工時(shí)在60h以 上。高鐵軌道板磨輪為最大551. 4 mm，質(zhì)量 124kg，按照?qǐng)D紙要求襯層厚度尺寸，決定了必須嵌入d>400μm以上的金剛石顆粒，且在高速磨削時(shí) 顆粒不脫落，給加工帶來(lái)不小麻煩。為此國(guó)內(nèi)很多 廠家做了不少努力，巳取得工業(yè)化生產(chǎn)的規(guī)模，但 質(zhì)量參差不齊，尚不能盡如人意。天津某金剛石電 鍍制品企業(yè)，采用埋砂法替代撒砂法對(duì)工件植砂操 作,生產(chǎn)的產(chǎn)品供應(yīng)用戶，用戶在使用該件磨削軌 道時(shí)可免去上機(jī)調(diào)試、修正動(dòng)平衡的麻煩，由于鍍 鎳層胎體對(duì)金剛石把持力牢固均衡，使用壽命比采用撒砂法制備的高鐵軌道板磨輪提高25%左右,在回收磨削后的工件退鍍鎳后，75%的金剛石顆粒經(jīng)再選型、分選得以復(fù)用，降低了原材料消耗和成本。

1鍍液組成與工藝流程

1.1鍍鎳溶液組成及操作條件

12工藝流程

埋砂法復(fù)合電沉積金剛石磨輪工藝流程為：

金屬清洗劑脫脂—清洗―防鎊處理—做阻鍍 ―上掛具―浸鹽酸—清洗―電解酸蝕—清洗—帶電入槽預(yù)鍍—入砂罩植砂―固砂—補(bǔ)植砂—固砂 ―轉(zhuǎn)動(dòng)下加厚鍍—出槽清洗—下掛具―清立式泵，化工立式泵除阻鍍 ―上掛具―浸鹽酸―清洗—化學(xué)鍍鎳或其它表面 保護(hù)處理―清洗—干燥—下掛具―檢驗(yàn)—包裝。

2植砂

將金剛石牢固鑲嵌在金屬基體上是保證電鍍 金剛石制品的關(guān)鍵。軌道板磨輪基體質(zhì)量達(dá)124 kg，且型面不一，據(jù)了解國(guó)內(nèi)制造廠家大都使用經(jīng)典 的撒砂法即把經(jīng)預(yù)鍍的工件置于鍍液內(nèi)，并將每個(gè) 需要植砂的型面幾經(jīng)轉(zhuǎn)或移動(dòng)分別在處于水平位 置的型面撒上d為425 ~ 600 μm的金剛石顆粒，每撒一型面施鍍1 h左右，一般需經(jīng)12次左右的鑲嵌 鍍覆才可使基體各型面完成植砂，這種植砂法容易 造成砂層疊加，在每次轉(zhuǎn)動(dòng)〔或移動(dòng)〉工件時(shí)，前次 鑲嵌型面與下次的鑲嵌型面鍍層厚度不一樣，每次植砂外的型面仍繼續(xù)在鍍液中沉積鎳層，勢(shì)必導(dǎo)致 整體覆合鍍層厚度差異，尤其前幾次與最后幾次被 鍍型面鍍層厚度更為懸殊，為此需要對(duì)鍍后產(chǎn)品相 應(yīng)部位做較大的修整，方能基本滿足上機(jī)磨削時(shí)對(duì) 動(dòng)平衡的要求。采用埋砂法植砂鍍鎳，工件的各型 面鑲嵌鍍一次立式泵，化工立式泵同時(shí)完成，型面胎體厚度相差很小。消除了電鍍工藝加工中對(duì)軌道板磨輪動(dòng)平衡的嚴(yán)重影響。

3結(jié)語(yǔ)

用低應(yīng)力、強(qiáng)整平和高分散能力的硫酸鹽鍍鎳 溶液，將經(jīng)特殊親水處理后的超硬磨料在陰極移動(dòng)條件下，Jk到2.5A/dm2可成功植入工件基材上，使電沉積埋砂法鑲嵌金剛石制造高鐵軌道板磨輪 加工周期從60 h縮為14. 5 h左右，降低了能源消耗，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了磨具的使用壽命，該工 藝對(duì)類似產(chǎn)品的加工提供了一種傳統(tǒng)外的可能。

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